05.04.2025
Award
Der renommierte Innovationspreis „Best CO2 Utilisation 2025" rückt Technologien und Produkte mit effektiver CO2-Nutzung in den Fokus. In diesem Jahr präsentieren sechs Nominierte ihre zukunftsweisenden Entwicklungen im Bereich Carbon Capture and Utilisation (CCU) für verschiedene Industriezweige.
Die ausgewählten Innovationen zeichnen sich durch signifikante Fortschritte in den folgenden Gebieten aus: innovative CO2-Abscheidungs- und Elektrolysesysteme, nachhaltige Polyurethan-Technologien, die Produktion von grünem Methanol, sowie Verfahren zur Herstellung hochwertiger Kohlenstoffmaterialien wie Graphit und Kohlenstoff-Nanoröhren aus CO2-Emissionen.
Die Preisverleihung ist einer der Höhepunkte der 13. CO2-based Fuels and Chemicals Conference, die vom 29. bis 30. April 2025 in Köln stattfindet. Dieses hybride Event ist das führende Forum für die CCU- und Power-to-X-Industrien und bringt über 250 Expertinnen und Experten aus Industrie, Wissenschaft und Politik zusammen, um innovative Entwicklungen in den Bereichen CO2-Abscheidung, grüne Wasserstoffproduktion, CO2-basierte Chemikalien, Materialien und Kraftstoffe zu diskutieren.
Im Fokus der diesjährigen Konferenz stehen insbesondere die langfristige Versorgung der CCU-Industrie mit CO2, durch biogene CO2-Quellen, effiziente Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und die kontinuierliche Bereitstellung von erneuerbarem Wasserstoff. Ebenso werden vielfältige Technologien zur Verwertung von CO2 sowie CO2-basierte Produkte vorgestellt.
Die Nominierten: Die Zukunft der CO2-Nutzung mitgestalten
Innovationen im Bereich CCU sind entscheidend, um CO2 in eine wertvolle Ressource für die Chemie- und Materialbranche zu verwandeln und die Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft erfolgreich zu unterstützen. Durch die Umwandlung von CO2 in erneuerbare Kohlenstoffprodukte reduzieren diese Technologien die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und schaffen neue Geschäftsmöglichkeiten.
eChemicals (HU): Niedertemperatur-Elektrolyse-Technologie zur Reduktion von CO2 zu CO
Das ungarische Unternehmen eChemicals hat das weltweit erste skalierbare Niedertemperatur-Elektrolyse-System in Containern entwickelt. Diese Technologie soll die Chemieindustrie revolutionieren und ihren Übergang zu einer nachhaltigeren Zukunft vorantreiben.
Die Technologie ermöglicht die direkte Nutzung von CO2 nach dem „Waste-to-Wealth“- Prinzip. Dabei werden Emissionen in wertvolle Moleküle umgewandelt. Das Elektrolyse-System lässt sich problemlos in bestehende industrielle Infrastrukturen integrieren. Dies ermöglicht eine schnelle Implementierung und senkt die Investitionskosten, ohne dass bestehende Anlagen ersetzt werden müssen.
Zusätzlich kann die Technologie direkt mit erneuerbaren Energiequellen gekoppelt werden. Dadurch trägt sie dazu bei, Schwankungen bei der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen auszugleichen. Das stapelbare Design ist flexibel skalierbar und erleichtert den Übergang zu größeren Kapazitäten ohne Neugestaltung.
Far Eastern New Century Corporation (TW): FENC TopGreen CO2-based NIPU
Die weltweit erste CO2-basierte NIPU-Technologie (Non-isocyanate Polyurethane) wandelt CO2 in hochleistungsfähige Elastomer-Materialien um. Im Gegensatz zu herkömmlichen thermoplastischen Polyurethanen (TPU), die auf giftigem Phosgen und Isocyanaten basieren, bietet diese exklusive NIPU-Technologie eine sicherere und nachhaltigere Alternative.
Die Anwendungsbereiche umfassen wasserdichte und atmungsaktive Membranen, Schuhobermaterialien, Zwischensohlen, elastische Fasern und Kunstleder. Unter Nutzung der Kohlenstoffabscheidungstechnologie der Far Eastern Group wird CO2 in Chemikalien mit einem CO2-Gehalt von über 50 % umgewandelt. Diese werden dann mit einer fortschrittlichen Polymerproduktion kombiniert, um CO2-basierte NIPU-Elastomere in Massenproduktion herzustellen. Dadurch wird eine dauerhafte Kohlenstoffbindung erreicht.
Diese Innovation reduziert die Kohlenstoffemissionen im Vergleich zur herkömmlichen TPU-Herstellung um bis zu 58 %. Gleichzeitig bietet sie eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit und fördert Nachhaltigkeit.
Oxylus Energy (USA): Methanol-produzierender Elektrolyseur
Oxylus Energy hat einen direkten elektrochemischen Ansatz zur Herstellung von grünem Methanol entwickelt. Diese bemerkenswerte Kohlenstoff-Elektrolyse-Technologie wandelt industrielle Emissionen direkt in nachhaltiges Methanol um, wobei nur erneuerbare Energie und Wasser benötigt werden. Mit dieser Technologie kann Oxylus kohlenstoffneutrales und kohlenstoffnegatives Methanol zu, im Vergleich zu fossilem Methanol, wettbewerbsfähigen Kosten erzeugen.
Dieser Ansatz ermöglicht nicht nur die direkte Dekarbonisierung industrieller Emissionen durch Kohlenstoffumwandlung in ein flüssiges Produkt, sondern bietet auch einen wirtschaftlich tragfähigen Weg zur Defossilisierung schwer zu dekarbonisierender Sektoren wie Luftfahrt, Schifffahrt und der chemischen Produktion, die für rund 11 % der globalen Emissionen verantwortlich sind.
Skytree (NL): Skytree Stratus
Der Skytree Stratus Direct Air Capture (DAC) Park bietet eine kostengünstige CO2-Quelle für Power-to-X-Anlagen. Dieser Park kann mit einem Elektrolyseur verbunden werden, der mit Wasser gespeist wird, das als Nebenprodukt des Kohlenstoffabscheidungsprozesses anfällt. Der DAC-Park und die Elektrolyseanlage liefern dann die Ausgangsstoffe für die Produktion nachhaltiger Kraftstoffe in einer Syntheseanlage.
Im Gegensatz zur Punktquellen-Kohlenstoffabscheidung (PSC) arbeitet der DAC-Park unabhängig von anderen industriellen Aktivitäten. Klimamodule ermöglichen einen weltweiten Einsatz der Technologie, sodass der Standort des DAC-Parks basierend auf Elektrolyseur- und Stromkosten optimiert werden kann.
Die geringen Temperaturanforderungen dieser Technologie ermöglichen den Betrieb mithilfe industrieller Abwärme, geothermischer Wärme und Strom sowie anderen erneuerbaren Energiequellen.
TNO (NL): Sorptionsverbesserte DME-Synthese (SEDMES)
Die sorptionsverbesserte DME-Synthese-Technologie SEDMES von TNO bietet ein wesentliches Element zur Schließung industrieller Kreisläufe und trägt zu einer erfolgreichen Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft bei, indem sie CO2 effizient in Dimethylether (DME) umwandelt. DME hat ein bedeutendes Marktpotenzial zur Erreichung der Energiewende. Es kann Diesel und Flüssiggas (LPG) ersetzen und zu einem wichtigen Zwischenprodukt für die chemische Industrie oder ein bedeutsamer H2-Träger werden.
SEDMES kombiniert hierzu zwei Prozessschritte in einem Reaktor. CO2 und (grüner) H2 werden in einem Reaktorschritt mit hohen Umwandlungsraten und Effizienz zu DME umgewandelt, was durch die In-situ-Abtrennung von H2O ermöglicht wird. Hierdurch steigt die Umwandlungsrate deutlich (>80 %), wodurch auch die Rückführungen und nachgeschaltete Schritte reduziert werden.
Der jüngste Meilenstein (2024) umfasst den 1000-stündigen Betrieb einer hochmodernen SEDMES-Pilotanlage.
UP Catalyst (EE): Batterie-taugliches Graphit aus CO2
UP Catalyst hat ein innovatives Verfahren entwickelt, das die Technologie der Schmelzsalz-CO2-Abscheidung und elektrochemischen Umwandlung (MSCC-EC) nutzt, um CO2-Emissionen in langlebige Kohlenstoffmaterialien wie Graphit und Kohlenstoffnanoröhren (CNT) umzuwandeln. Die Technologie von UP Catalyst hat den geringsten Energiebedarf pro Tonne produziertem Graphit.
Dieses Verfahren erzeugt Kohlenstoffmaterialien in einem kontinuierlichen Prozess bei 500 bis 750 °C, was die in herkömmlichen Produktionsverfahren erforderlichen 2.800 °C deutlich unterschreitet. Dabei wird im Vergleich zu konventionellen synthetischen Graphit-Herstellungsmethoden nur die Hälfte der Energie zur Graphitproduktion benötigt und sogar 20-mal weniger Energie zur Herstellung von CNTs eingesetzt.
Auswirkungen und zukünftige Entwicklungen
Diese Innovationen stellen bedeutende Fortschritte bei der Bewältigung der technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der CCU-Kommerzialisierung in verschiedenen Sektoren dar, von der chemischen Industrie über die nachhaltige Kraftstoffproduktion bis hin zur Materialwissenschaft.
Die CO2-based Fuels and Chemicals Conference 2025 bietet eine ideale Plattform für Vernetzung, Zusammenarbeit und Wissensaustausch. Branchenführende Unternehmen, Forschende, Initiativen und politische Entscheidungsträger kommen zusammen, um zentrale Themen zu diskutieren. Diese umfassen Innovationsstrategien im CCU-Bereich, fortschrittliche Methoden zur Kohlenstoffabscheidung, Durchbrüche bei CO2-basierten Technologien sowie politische Rahmenbedingungen. Angesichts der steigenden Nachfrage nach CO2-basierten Produkten, deren aktuelle Produktionskapazität 1,5 Millionen Tonnen übersteigen, beleuchtet die Konferenz die entscheidende Rolle von CCU bei der Etablierung von CO2 als nachhaltige erneuerbare Rohstoffquelle.
Weitere Informationen zur Konferenz finden Sie hier:
CO2-based Fuels and Chemicals Conference 2025
Schlagworte
DekarbonisierungEmissionenEnergieerzeugungEnergiewendeInnovationenKohlendioxidNachhaltigkeitStoffumwandlung
